Por Márcio Garcia*

 

Hoje em dia, muito se fala em indústria 4.0. Mas, antes de mais nada, precisamos entender melhor o que isso quer dizer. A indústria 4.0, também chamada de quarta revolução industrial, engloba um amplo sistema de tecnologias avançadas, tais como inteligência artificial, robótica, internet das coisas e computação em nuvem, que estão mudando as formas de produção e os modelos de negócios no Brasil e no mundo.

 

A indústria 4.0 tem impacto significativo na produtividade, pois implica no aumento da eficiência, no uso de recursos e no desenvolvimento de produtos em larga escala, além de propiciar a integração do Brasil a cadeias globais de valor. Nesse sentido, a incorporação da robótica é fundamental, não somente para o aumento da produtividade, mas também para proporcionar qualidade e padronização fabril, melhoria nas condições de trabalho e na vida dos colaboradores.

 

Indústria 4.0 e robôs colaborativos e industriais, quais são as diferenças de cada um e como eles podem ser usados no chão de fábrica

Para tanto, é importante saber os tipos de robôs e suas aplicações. Serão mencionadas as diferenças entre robôs industriais e colaborativos a seguir.

 

Na teoria, podemos entender que um robô colaborativo é uma máquina industrial que pode trabalhar lado a lado com operadores e com velocidade limitada, com total harmonia e segurança. Na prática, precisamos entender a aplicação desejada e seus riscos, mapear e então avançar com o projeto e o modelo conceitual do robô e a ferramenta adequada. Nem sempre será possível obtermos uma atividade colaborativa, seja por motivos de segurança ou pela velocidade super reduzida observada no modo colaborativo.

 

Por esse motivo, é fundamental contar com a ajuda de empresas que possuem expertise no setor para o fornecimento da solução adequada. A Yaskawa Motoman Robótica do Brasil, líder mundial na fabricação de robôs, possui ampla linha de produtos, e é capaz de atender as mais diversas demandas do mercado. As soluções consistem em sistemas completos (turn key), ou sistema parcial, que se dividem em produtos (robôs industriais e colaborativos) para os setores automobilístico, alimentício, de linha branca, agronegócio, bens de consumo, entre outros.

 

Os cobots da Yaskawa como, por exemplo, HC10, HC20 e HC30 são super robustos, proporcionam alta produtividade (altas velocidades) e, quando necessário, podem operar em modo colaborativo, ou seja, a qualidade e garantia dos robôs industriais associam-se à sensibilidade dos autômatos colaborativos.

 

 

As diferenças de robôs colaborativos e industriais

Podemos dizer que os robôs colaborativos são muito utilizados em aplicações de montagem de peças (com ferramentas leves), em paletização de caixas, manipulação de peças e até para a soldagem de pequenos componentes, com grande variação de produtos e baixos volumes.

 

Já os robôs industriais são utilizados em todos os segmentos da indústria, como em paletização de caixas e/ou sacos com capacidade de payload de até 800 kg, sempre operando em alta velocidade. São também muito aplicados em processos de soldagem MIG/MAG, soldagem por resistência, corte a laser, corte por jato d’água, corte a plasma, processos de usinagem e manipulação entre máquinas de peças pequenas, médias e grandes. É importante ressaltar que a indústria automobilística ainda está entre os principais setores consumidores de robôs industriais.

 

As diferenças entre um robô colaborativo e um robô industrial são basicamente divididas em dois grupos.

 

1 - Físico

Pela construção física do braço articulado, o robô industrial possui uma grande variedade de envelope (de 495 até 4.500 mm) e capacidade de carga (0,5 kg até 2,3 toneladas), apresentando velocidade média que supera 2 m/s, além de 6 e 7 graus de liberdade. Seu conjunto é basicamente composto por redutor, servomotor, controlador e programador teach pendant.

 

Já o robô colaborativo possui uma limitação na variedade de envelope (de 500 a 1.800 mm) e capacidade de carga de 3 até 35 kg, apresentando velocidade de trabalho que deve estar de acordo com as normas de segurança. Apresenta 6 graus de liberdade, conceito aprimorado na (PFL) tecnologia Power and Force Limiting, além de design suave, concebido de forma a eliminar pontos de esmagamento e “cantos vivos”. No que tange ao seu conceito básico construtivo, este tipo de robô conta com redutor, servomotor, PFL, controlador e programador teach pendant.

 

2 - Operacional

A aplicação operacional de robôs colaborativos, com seus sistemas de segurança e monitoramento que permitem a realização de atividades lado a lado com operadores, pode ser feita de forma mista, ou seja, o autômato colaborativo poderá trabalhar, por exemplo, com velocidade de 2.000 mm/s quando for assistido por escâner de áreas – monitorando 100% a região 1 (diminuição da velocidade em 50%) e a região 2 (modo colaborativo).

 

Um robô industrial que conta com módulos de segurança FSU (Function Safety Unit) pode atuar com uma configuração similar, com escâner monitorando 100% a região 1 (diminuição da velocidade em 50%) e a região 2 (modo stop, sem movimento).

 

Nesse modo misto, temos os colaborativos atuando em alta velocidade com o auxílio de escâner de áreas (modo antes utilizado pelos robôs industriais), e os industriais atuando em segmentos colaborativos com o auxílio de escâner de áreas e módulos FSU, sem a necessidade de se usar grades, portas e demais equipamentos de enclausuramento.

 

As opções estão disponíveis. Por isso, é importante a formação técnica para a realização de análises de aplicações visando obter a definição correta com relação aos modelos de robôs que serão utilizados.


 

Os benefícios proporcionados pelo uso de robôs

Os robôs industriais e colaborativos são amplamente utilizados em diversos segmentos, melhorando o desempenho em vários pontos, tais como qualidade, segurança, produtividade, ergonomia e redução de área fabril. Proporcionam, também, significativa redução de afastamento de colaboradores por lesão por esforço repetitivo (LER).

 

Dessa forma, podemos pensar na robótica como uma aliada na solução desses e de outros problemas, para o colaborador e para o empreendedor. Isso porque o robô pode trabalhar 24 horas por dia, sete dias por semana e 365 dias no ano, executando a mesma atividade com precisão, segurança e qualidade, usando ferramentas similares às utilizadas em atividades manuais, executando total ou parcialmente o trabalho antes realizado manualmente.

 

Enfim, a robótica é uma realidade global. O aumento da quantidade de robôs está diretamente relacionado com as novas tecnologias digitais, à conectividade e à busca por um maior conhecimento sobre processos, aliado ao desejo de inovação do chão de fábrica, buscando alternativas para melhorar os processos convencionais.

 

Hoje em dia, usamos robôs em aplicações que eram impossíveis no passado, tais como sistemas de visão, medições a laser, tomadas de decisões compartilhadas on-line, robôs operando lado a lado com humanos, informações disponíveis no celular etc.

 

O mundo está conectado e o parque industrial também estará com o 5G. Podemos afirmar que existe uma transformação na mão de obra humana, e o robô não irá tomar o “lugar” do colaborador. Ele irá transformar o setor, aumentando a produtividade, a qualidade e a competitividade com o mercado globalizado, gerando outras oportunidades diretas e indiretas, de acordo com o crescimento da empresa.

 

Alguns trabalhos que prejudicam a saúde humana podem ser substituídos pelo robô, e o colaborador passará a ser o seu operador e/ou programador, por exemplo. Os índices mostram que quanto maior o número de robôs, menor é a taxa de desempregados.

 

Essas transformações estão acontecendo rapidamente, e em alguns países, como o Japão, Estados Unidos, Alemanha e Coreia do Sul, estão bem avançadas. O Brasil segue a mesma tendência mundial, mas ainda em escala bem menor. O segmento tende a crescer, mas depende muito da evolução da educação tecnológica. Por isso, a importância de se investir em educação para garantir um País melhor para todos!

 

*Márcio Garcia é diretor de soluções robóticas da Yaskawa Motoman Robótica do Brasil

 

 

Imagem: Yaskawa Motoman



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